Photovoltaik-Komponenten 2008/2009

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1 Photovoltaik-Komponenten 2008/2009 ATB-Becker Dörferstrasse 16 A-6067 Absam Tel: Fax: Mail: 1

2 Titel: Anlagen von ATB-Becker und Partnern (von links oben) Jägerhausgasse Wien, 25kWp netzgek. Naturhistorisches Museum Wien, 30kWp netzgek. ENERGYbase Wien, 47kWp netzgek. Naturhistorisches Museum Wien, 30kWp netzgek. SOL4 Mödling, 32kWp netzgek. WIFI Kufstein, 12,5kWp, netzgek. SOL4 Mödling, 32kWp netzgek. MIMC, Ladakh, Indien, Hybrid-System TROP, St. Johann, 52,8kWp, netzgek. Fernsehsender Gries, 600Wp, Insel Schiestlhaus, Steiermark, 7,5kWp, Hybrid Volksschule Mils, 13,5kWp Schiestlhaus am Hochschwab Publisher ATB-Becker, Dörferstraße 16, 6067 Absam, Austria Kontakt ATB-Becker, Dörferstraße 16, 6067 Absam, Austria Tel.: Fax.: Mail: ATB-Becker

3 Inhalt 1 INHALT 1 Inhalt Einleitung - Viele gute Gründe für Photovoltaik Wie funktioniert Photovoltaik? Woraus besteht eine Photovoltaik-Anlage? Qualitätsmerkmale und die Auswirkung von Planungsfehlern Hoher Ertrag Neigung Abschattungen Hoher Systemwirkungsgrad durch optimales Systemdesign Hinterlüftung Mismatch-Verluste Hohe Lebensdauer Photovoltaikmodule Unterkonstruktion Gleichstrom Verkabelung Gleichstromseitige Trennstelle Wechselrichter Optische Qualität Sicherheit und Überspannungsschutz Sicherheitshinweise Überspannungsschutz Isolationsmessung des PV Generatorstromkreises (DC Verkabelung) Anlagenüberwachung Protokolle Notizen Photovoltaikmodule M GET AK M GET AK P GET AK

4 Inhalt 5.4 P GET AK M GEG LK Sondermodule Wechselrichter sunways NT Serie sunways AT Serie sunways NT sunways PT 30K SMA-Wechselrichter SMA Produktauszug Halterungssysteme Schletter Produktauszug Zubehör DC-Hauptschalter und Sammelkästen sunways Communicator Inselsysteme

5 Einleitung - Viele gute Gründe für Photovoltaik 2 EINLEITUNG - VIELE GUTE GRÜNDE FÜR PHOTOVOLTAIK Unsere Sonne ist eine nahezu endlose Energiequelle: Unerschöpflich, zuverlässig und kostenlos liefert uns ihre Strahlung eine gigantische Menge Energie. Photovoltaikanlagen ermöglichen deren direkte Umwandlung in elektrische Energie. In Mitteleuropa scheint ausreichend Sonne für die Nutzung der Photovoltaik. Mit der Photovoltaik nutzen wir eine Technik mit vielen überzeugenden Vorteilen: Stromgewinnung aus der Sonne macht uns unabhängig von fossilen Energieträgern, deren Ressourcen immer geringer und deren Preise immer höher werden. Photovoltaikanlagen sind der Inbegriff Abbildung 1: Einstrahlungskarte Europa umweltfreundlicher Energieversorgung und die richtige Antwort auf die Folgen der weltweiten Klimaveränderung. Sie gewinnen elektrischen Strom ohne thermische, chemische oder mechanische Zwischenschritte, ohne Lärm und Schadstoffe. Sie vermeiden im Vergleich zum österreichischen Strom-Mix 320 Gramm CO2-Emissionen pro Kilowattstunde 1. Photovoltaikanlagen bestehen vorwiegend aus Materialien, die in großen Mengen zur Verfügung stehen und recycelt werden können: Sand für die Siliziumsolarzellen, Glas für die Moduloberflächen und Aluminium für die Rahmen. Um die Vorteile von Photovoltaik in der Anwendung voll ausnutzen zu können, ist bei Planung und Ausführung von PV-Anlagen auf höchste Qualität zu achten! 2.1 WIE FUNKTIONIERT PHOTOVOLTAIK? Abbildung 2: Schema einer Solarzelle Um Strom mittels Solarzellen erzeugen zu können, muss ähnlich wie bei einer Batterie ein Strom vom positiven zum negativen Pol fließen. Aus diesem Grund besteht eine Solarzelle aus zwei Schichten, einer positiv und einer negativ "dotierten" Lage. Dotiert werden die einzelnen Schichten, indem dem Silizium bestimmte chemische Elemente beigemischt werden. Fällt Licht auf diese Zelle, entsteht eine Spannung zwischen den beiden Schichten, die an den Polen abgegriffen werden kann. 1 Kommunalkredit Austria AG 5

6 Einleitung - Viele gute Gründe für Photovoltaik 2.2 WORAUS BESTEHT EINE PHOTOVOLTAIK-ANLAGE? Eine einzelne Solarzelle erzeugt nur wenig Leistung, daher werden viele Photovoltaik-Zellen in einem Modul zusammengeschaltet. Mehrere Solarmodule bilden einen Photovoltaik-Generator. Abbildung 3: von der Zelle zum PV-Generator Netzgekoppelte Systeme sind PV-Anlagen, die den erzeugten Strom direkt in ein Stromnetz einspeisen. Neben dem Solargenerator, der den elektrischen Strom in Form von Gleichstrom zur Verfügung stellt, ist die Installation eines Wechselrichters notwendig. Dieser hat die Aufgabe, die Gleichspannung (DC-Spannung) in netzkonforme Wechselspannung (in Österreich: 230 VAC, 50 Hz) umzuwandeln. Abbildung 4: Schema einer netzgekoppelte PV-Anlage Änderungen vorbehalten Stand

7 Einleitung - Viele gute Gründe für Photovoltaik Inselanlagen kommen überall dort zum Einsatz, wo keine Anbindung an das öffentliche Stromnetz besteht oder eine solche Versorgung nicht erwünscht oder unrentabel ist. Um eine unabhängige Stromversorgung zu gewährleisten, ist ein Batteriespeicher erforderlich, welcher sich durch besonders hohe Zyklenfestigkeit auszeichnen muss. Ebenso ist die Installation eines Ladereglers erforderlich, um das Speichersystem vor Überladung bzw. Tiefentladung zu schützen. Sollen durch die Inselanlage auch Geräte versorgt werden die Wechselspannung benötigen, ist auch hier zusätzlich ein Wechselrichter zu installieren. Abbildung 5: Schema einer Insel-PV-Anlage 7

8 3 QUALITÄTSMERKMALE UND DIE AUSWIRKUNG VON PLANUNGSFEHLERN In Österreich werden die Ausführungsvorschriften in erster Linie von der ÖVE/ÖNORM E 2750 festgelegt. Des Weiteren sind die jeweils gültigen Normen aus dem Bereich Elektrotechnik und Bau zu beachten, welche auch in der ÖVE/ÖNORM E2750 angeführt werden. Zu diesen zählen in Österreich u.a.: ÖVE-EN 1, ÖVE/ÖNORM E , ÖVE/ÖNORM E , TOR, TAEV. 3.1 HOHER ERTRAG Photovoltaikanlagen sollten so dimensioniert und ausgeführt werden, dass ein Maximum an Energieertrag möglich ist. Das hängt nicht nur von der Sonneneinstrahlung ab, sondern auch von anderen wichtigen Faktoren, die in der Planung berücksichtigt werden müssen: Neigung Ein Optimum an Energieerträgen kann mit nach Süden ausgerichteten Flächen mit einer Neigung von 25 bis 35 erreicht werden. Eine Neigung von mehr als 20 bewirkt auch, dass die Module vom Regen gewaschen werden. Aus baulichen Gründen ist jedoch die optimale Ausrichtung eines Solargenerators nicht immer möglich. Abbildung 6 zeigt die Minderung des solaren Ertrages in Abhängigkeit der Ausrichtung und Neigung des Solargenerators, die in der Planung berücksichtigt werden muss. Abbildung 6: Abminderungsfaktoren durch Anlagenausrichtung 8

9 3.1.2 Abschattungen Selbst kleine Abschattungen auf den Modulen können erhebliche Ertragsminderungen zur Folge haben. Auch wenn nur einzelne Zellen eines Strings beschattet werden, führt dies zu Ertragsverlusten, da sich die Module eines Strings immer an das schlechteste Modul im Strang anpassen. Deshalb sind Abschattungen durch Bäume, Berge, Gebäude, usw. unbedingt zu vermeiden. Dies muss vom Planer entsprechend berücksichtigt werden. Sollte eine Teilverschattung des Generators nicht zu vermeiden sein, so ist durch eine intelligente Verschaltung der Module oder die Wahl eines anderen Wechselrichters, eine Verminderung der Ertragsverluste oft möglich. Außerdem muss darauf geachtet werden, dass Module nicht durch Anlagenteile beschattet werden. Dies kann durch falsche Halterungsteile (z.b. zu hohe Klemmeelemente) oder Blitzschutz-Komponenten (z.b. Fangstangen) passieren. Abbildung 7: mögliche Verschattungen Hoher Systemwirkungsgrad durch optimales Systemdesign Um möglichst hohe Energieerträge erzielen zu können ist darauf zu achten, dass die ausgewählten Systemkomponenten optimal aufeinander abgestimmt sind. Die einzelnen Wirkungsgrade dürfen durch Wechselwirkungen zwischen den Komponenten nicht beeinflusst werden. Dies ist besonders vom Planer bei der Auswahl des Wechselrichters zu beachten. Wechselrichter sind für den Einsatz in einem speziellen Arbeitsbereich konzipiert. Die besten Wirkungsgrade werden im obersten Teil des Leistungsfensters erreicht. Wechselrichter sollten daher immer im oberen Leistungsbereich betrieben werden. Mit zunehmender Höhe ist darauf zu achten, dass die Kühlleistung der Luft abnimmt und damit die Dimensionierung entsprechend angepasst werden muss. Die entsprechenden Daten sind vom Hersteller anzufordern. Weiters ist im alpinen Bereich darauf zu achten, dass aufgrund von niedrigen Temperaturen und hohem Reflexionsanteil die tatsächliche Leistung der Anlage über der Nennleistung liegen kann. Dies ist besonderes bei der Auswahl des Wechselrichters und dessen Spannungsfensters zu beachte. 9

10 3.1.4 Hinterlüftung Mit jedem Grad Temperaturerhöhung liefern die Solarzellen aus kristallinem Silizium etwa ein halbes Prozent weniger Leistung. Daher werden Solardächer als hinterlüftete Dacheindeckungen ausgeführt und erzielen PV-Kaltfassaden höhere Erträge als PV- Warmfassaden. Dacheindeckungen mit Solarmodulen sollten daher als hinterlüftete Dachflächen ausgeführt werden. Bei Dächern und Fassaden sollte eine Hinterlüftungsebene von mind. 10 cm angestrebt werden. In Sonderfällen lässt sich keine Hinterlüftung realisieren (z.b. PV-Modul als Isolierglasverbund). Dies ist bei Ertragsberechnungen und Dimensionierungen zu berücksichtigen. Abbildung 8: Verluste durch fehlende oder Falsche Hinterlüftung Mismatch-Verluste Abbildung 9: Streuung von Moduldaten Produktionsbedingt weisen nicht alle PV-Module des gleichen Typs die gleichen elektrischen Werte auf. Da sich die Module einer Serienschaltung (Strang) immer am Modul mit dem niedrigsten Strom orientieren, können hier Verluste im einstelligen Prozentbereich auftreten. Daher sollten vor der Montage die Module mit Hilfe der Prüfprotokolle entsprechend ihren Stromwerten sortiert werden und Strings mit möglichst identischen Modulen gebildet werden. Die Prüfprotokolle sind bei der Modulbestellung anzufordern und dienen auch zur Dokumentation der Anlage sowie als Grundlage für eventuelle Ansprüche über die Leistungsgarantie. Falsche Ausrichtung und Neigung des Solargenerators, Abschattungen und ungenügende Abstimmung der Komponenten können zu erheblichen Ertragsminderungen führen! 10

11 3.2 HOHE LEBENSDAUER Photovoltaikmodule Gerade die Photovoltaikmodule sind zum Teil extremen Bedingungen ausgesetzt. So müssen die Module erheblichen Temperaturschwankungen und mechanischen Belastungen standhalten. Aufgrund der hohen Kosten und der langen Förderzeiträume müssen Module über Jahrzehnte diesen Bedingungen standhalten. Daher ist besonders bei der Auswahl der Module auf qualitativ hochwertige Produkte zu achten. Module sollten unbedingt über eine Zertifizierung nach IEC/EN und über Schutzklasse II verfügen. Diese Angaben können den Moduldatenblättern bzw. dem Typenschild des Abbildung 10: fehlerhaftes Modul Herstellers entnommen werden. Ausgenommen davon sollten nur Module in Kleinstserien für Sonderanwendungen und architektonische Integrationen sein. Modulhersteller geben im Normalfall Leistungsgarantien von über 20 Jahren (10 Jahre bei Dünnschichtmodulen). Wichtige Qualitätskriterien für Photovoltaikmodule: Zertifizierung nach IEC/EN 61215, Schutzklasse II, Einzelvermessung mit Protokoll Unterkonstruktion Aufgrund der hohen Lebenserwartung von Photovoltaikmodulen muss natürlich auch die Unterkonstruktion entsprechend ausgeführt werden. Prinzipiell sollten alle Teile in Aluminium, Nirosta oder verzinktem Stahl ausgeführt werden. Bei der Verwendung von Holzunterkonstruktionen ist ebenfalls auf eine entsprechende Lebensdauer zu achten. Die Unterkonstruktion des PV-Generators ist so auszuführen, dass über die gesamte Lebenszeit der Anlage keine Probleme auftreten. Die Unterkonstruktion kann unter Umständen sehr hohen statischen (z.b. Schneelast) und dynamischen Belastungen (z.b. Vibration durch Wind) ausgesetzt sein. Alle Schraubverbindungen sind mit entsprechenden Sicherungselementen (z.b. Federscheibe, Zahnscheiben, Kleber, Sicherheitsmuttern,...) auszuführen. Statik: Die Statik des Untergrundes (Gebäudeteil, Fundament, etc.) und der Unterkonstruktion sind zu überprüfen. Das Gewicht der Module und der Unterkonstruktion selbst führt zu keiner erheblichen Belastung. Bei den meisten Montagesystemen verändert die Anlage jedoch die Belastungssituation in so fern, als die vorherige Flächenlast (Schnee und Wind) nur mehr auf einzelnen Punkte (Dachhacken, Blechfalzklemmen, ) in die Unterkonstruktion eingeleitet werden. Außerdem muss auch auf die zusätzliche Sogwirkung geachtet werden. Besonders im Randbereich des Daches kommt es zu erhöhten Belastungen. Deshalb sind in diesen Bereichen mehr Fixpunkte vorzusehen. Bei Blechdächern ist das Blech entsprechend oft zu befestigen. Ausgenommen davon Abbildung 11: Sturmschaden aufgrund falscher Dimensionierung 11

12 sind Anlagen, welche auf Flachdächern errichtet werden und keine fixe Verbindung zum Gebäude haben. Diese Anlagen werden in der Regel mit Betonelementen so beschwert, dass die auftretenden Windlasten kein Problem darstellen. Für die Statik bedeutet dies jedoch eine erhebliche Mehrbelastung der Dachfläche durch die Betonelemente. Dehnungsfugen: Bei größeren PV-Anlagen ist auch zu berücksichtigen, dass sich die Länge von Trägerschienen temperaturabhängig verändert. Deshalb sind bei langen Schienen Dehnungsfugen oder gleitende Fixierungen vorzusehen Gleichstrom Verkabelung Auch die Verkabelung des PV-Generators ist zum Teil extremen Bedingungen ausgesetzt. Daher müssen auch hier sehr hohe Qualitätsstandards festgelegt werden (z.b. Verwendung von doppelt isolierten Leitungen im DC-Bereich Schutzklasse II). Schutzklasse II dient in erster Linie dem Brandschutz, da Lichtbögen auch bei niedrigen Strömen entstehen können und etwaige Sicherheitseinrichtungen zu spät abschalten. Um Fehler in diesem Bereich zu vermeiden, sollten folgende Punkte berücksichtigt werden: Abbildung 12: Fehlerquelle, schlecht verlegte DC- Verkabelung UV-Beständigkeit: Die verwendeten Kabel und Leitungen müssen in hohem Maße resistent gegen UV-Strahlung sein, um über Jahre eine Beschädigung der Isolation zu verhindern. Außerdem müssen die Kabel für einen breiten Temperaturbereich geeignet sein. Kabel die diesen Anforderungen nicht entsprechen, können nach wenigen Jahren porös und brüchig werden. Alle DC- Leitungen sind doppelt isoliert (Schutzklasse II) auszuführen. Fixe Verlegung (kein Aufscheuern): Kabel sind immer in entsprechenden Rohren oder Führungen zu verlegen oder mit UV - beständigen Kabelbindern an Fixpunkten zu befestigen. Abbildung 13: beschädigte Modulleitung (Marderschaden) Kabel, die lose verlegt werden, können durch Wind, Schnee oder andere Einflüsse aufgescheuert werden und stellen damit ein Gefahrenpotential dar. Marderschäden: In manchen Gegenden kann es notwendig sein die Kabel im Außenbereich zusätzlich vor Marderbiss zu schützen. Durch Verlegung in Panzerrohren oder durch Metallmanschetten werden solche Schäden verhindert. Dachdurchdringungen und Kabeleinführungen: Diese sind nach entsprechendem Stand der Technik auszuführen. In diesem Bereich können sehr leicht Folgeschäden durch Wasser entstehen. Bei Bedarf sollten Dachdecker hinzugezogen werden. Stecker: Alle gängigen Module und Wechselrichter können mit verschiedenen Steckverbindern bestellt werden. Es ist wichtig diese sorgfältig zu montieren um stehende Lichtbögen im Inneren zu verhindern. Schlecht montierte Stecker können später eine schwer zu findende Fehlerquelle sein. Weiters ist darauf zu achten, dass Stecker korrekt verbunden werden. Da die Stecker mit Dichtungen und Zugentlastungen ausgestattet sind, Abbildung 14: Fehlerquelle, Steckverbinder nicht vollständig geschlossen 12

13 ist es möglich, dass das Verbinden von Stecker und Kupplung mit erhöhtem Kraftaufwand verbunden ist. Nach dem Verbinden ist darauf zu achten, dass die Steckerverbindung fest sitzt und dicht ist. Stecker dürfen nicht unter Last getrennt werden! Gleichstromseitige Trennstelle Zwischen dem PV-Generator und dem Wechselrichter ist eine Trennstelle mit Lastschaltvermögen anzuordnen. Dies ermöglicht die Freischaltung des Wechselrichters zu Mess- und Servicearbeiten. Unter Last zu betätigende Trennstellen müssen die zu erwartenden Ströme sicher und ohne Gefahr für Personen schalten können. Herkömmliche Schalter sind unter Umständen nicht in der Lage den entstehenden Lichtbogen schnell genug zu trennen und sind daher für diese Anwendung nicht geeignet Wechselrichter Überhitzung Erwärmung: Wechselrichter sind elektronische Geräte und verfügen über passive oder aktive Kühlelemente. Die Geräte schützen sich bei zu hohen Temperaturen durch Abschaltung oder sie reduzieren die Leistung. Dadurch wird ermöglicht, dass die Temperatur sinkt und keine Abbildung 15: Wechselrichter mit DC-Trennstelle Schäden am Gerät entstehen. Dies führt allerdings zu Ertragsminderungen. Daher müssen die Herstellervorschriften bezüglich des Einbaus eingehalten werden. Des Weiteren ist darauf zu achten, dass Kühlkörper und Lüftungsöffnungen nicht verschmutzt sind. Sollte der Wechselrichter in einer staubigen Umgebung montiert werden, so ist er entweder in einem belüfteten Schaltschrank zu montieren oder in regelmäßigen Abständen zu reinigen. Verpolung: Vor dem Anschluss des PV-Generators an den Wechselrichter ist unbedingt die Polarität zu überprüfen. Bei falscher Polung kann das Gerät zerstört werden. Schutzart (IPxx): Vor allem im Bereich der Außenmontage ist auf die entsprechenden Schutzarten zu achten. Bei der Montage im Freien ist besonderes Augenmerk auf eine sorgfältige Verschließung aller Öffnungen zu legen. Die Dichtungen im Gehäuse müssen plan aufliegen und es dürfen keine Kabel eingeklemmt werden. Die Anbauverschraubungen sind fest zu verschrauben und nicht benötigte Kabeleinführungen mit Blindstopfen zu verschließen. Auch wenn Wechselrichter für den Außeneinsatz geprüft sind, sollten sie nicht an exponierten Stellen montiert werden, da dort im Sommer hohe Temperaturen auftreten können und damit mit einer verminderten Kühlleistung zu rechnen ist. Die damit verbundenen Verluste können den Jahresertrag der Anlage erheblich verringern. Die Verwendung von ungeeigneten oder qualitativ minderwertigen Komponenten und Fehler bei der Montage können die Lebensdauer von PV-Anlagen deutlich herabsetzen! 13

14 3.3 OPTISCHE QUALITÄT Photovoltaik hat den großen Vorteil, dass sie sich meistens sehr gut in bestehende Gebäude integrieren lässt bzw. als Gestaltungsmittel in architektonischen Konzepten Anwendung findet. Da solche Anlagen das Erscheinungsbild des Gebäudes ganz erheblich prägen ist bei der Ausführung ein besonderes Augenmerk auf die optische Qualität zu richten. Folgende Punkte sind zu beachten: Plane und homogene Flächen Gerade Fluchten Farbliche Abstimmungen Präzise Verarbeitungen Ordentliche Technikräume Abbildung 17: PV-Fassade Abbildung 16: Technikraum Bei der Montage von PV-Anlagen sind die Module vor dem Einbau auf optisch und technisch einwandfreie Qualität zu prüfen. Trotz umfangreicher Qualitätskontrollen im Werk kann es vorkommen, dass Verarbeitungsfehler oder Farbabweichungen bei den Modulen auftreten. Die Montage der Module muss vor allem bei architektonischer Gebäudekonstruktion besonders sorgfältig erfolgen, die Toleranzen des Modulabstandes aus der Planungsvorgabe sind für ein optisch zufrieden stellendes Gesamterscheinungsbild unbedingt einzuhalten. Bei der Montage von ungerahmten PV-Modulen ist besondere Sorgfalt gefordert! Der Glasverbund von PV-Modulen besteht aus gehärtetem Glas, daher dürfen die Glaskanten nicht belastet werden. Eine Beschädigung der Glaskante führt zu einer Zerstörung des Glases und damit des gesamten Moduls! Das optische Erscheinungsbild richtet sich nach den Kundenwünschen. Ungenaue Montage führt zu Kundenunzufriedenheit! 14

15 3.4 SICHERHEIT UND ÜBERSPANNUNGSSCHUTZ Sicherheitshinweise In Photovoltaikanlagen treten lebensgefährliche Spannungen auf! Bevor Arbeiten an der Anlage durchgeführt werden, sind die entsprechenden Teile spannungsfrei zu schalten und auf Spannungsfreiheit zu überprüfen. Sämtliche Arbeiten dürfen nur von einer Elektrofachkraft durchgeführt werden. Für Arbeiten an den Modulen und der DC-Verkabelung gelten die Sicherheitsvorschriften für Arbeiten unter Spannung. Bei der Installation und dem Betrieb von PV-Anlagen ist darauf zu achten, dass DC-Spannungen anliegen. Im Gegensatz zu AC-Leitungen erlischt bei DC-Leitungen ein eventuell entstehender Lichtbogen nicht von alleine (erhöhte Brandgefahr). Diese Gefahr kann durch Sicherungselemente nicht ausgeschlossen werden, daher sind alle Leitungen in Schutzklasse II auszuführen und sämtliche Installationen mit entsprechender Sorgfalt durchzuführen Überspannungsschutz Um den Wechselrichter vor Überspannungen zu schützen sind die vom PV-Generator kommenden DC-Leitungen mit entsprechenden Ableitern zu schützen (siehe ÖVE/ÖNORM E 2750). Die Ableitespannung muss auf jeden Fall über der maximal möglichen Spannung des PV- Generators (normalerweise Leerlaufspannung bei -20 C) liegen. Verschiedene Hersteller bieten spezielle Ableiter für PV-Anlagen an, welche für die hohen DC-Spannungen geeignet sind Isolationsmessung des PV Generatorstromkreises (DC Verkabelung) Durch die Isolationsmessung wird nachgewiesen, dass die Isolation noch wirksam ist. Die meisten Wechselrichter verfügen über eine automatische Überwachung des Isolationswiderstandes und zeigen Isolationsfehler an. Sollte dies nicht der Fall sein, so ist der Isolationswiderstand des PV-Generators in regelmäßigen Abständen zu überprüfen. Um PV-Anlagen sicher betreiben zu können, sind sämtliche gültigen Normen, Sicherheitsvorschriften sowie die technischen Anschlussbedingungen des zuständigen Netzbetreiber einzuhalten, um die Sicherheit von Mensch und Anlage zu gewährleisten! 15

16 3.5 ANLAGENÜBERWACHUNG Abbildung 18: Komponenten zur Anlagenüberwachung Falle eines Fehlers eine schnelle Lokalisierung und Behebung. Moderne PV-Anlagen sollten mit einem Minimum an Überwachungselementen ausgestattet sein, um etwaige Fehler oder Ertragsausfälle erkennen zu können. Die meisten Wechselrichter verfügen über interne Mess-Systeme, welche aktuelle Systemparameter sowie Fehlermeldungen aufzeichnen. Diese Systeme sollten in jeder Anlage aktiviert werden. Die Daten-Anbindung erfolgt meistens über serielle Schnittstellen (RS232, RS485), Ethernet, USB oder Wireless. Da die internen Speicher meistens nur für ein Jahr ausreichen, sollten die Daten in regelmäßigen Abständen vom Betreiber ausgelesen und abgespeichert werden. Dies ermöglicht im Anlagenüberwachungen sind nicht nur ein Mittel zur Ertragsüberwachung, sondern dienen auch als wichtiges Instrument zur Qualitätssicherung. Anlagenüberwachungen erhöhen die Betriebssicherheit einer PV-Anlage und sind oft ein wirksames Hilfsmittel zur Fehlererkennung und Vermeidung von Ertragsminderungen. 3.6 PROTOKOLLE Mit der Inbetriebnahme der Anlage sind die von der ÖVE/ÖNORM E 2750 geforderten Protokolle auszufüllen und die entsprechenden Messungen durchzuführen. Die Ergebnisse dieser Messungen erheben den IST-Zustand der Anlage und ermöglichen im Fehlerfall eine schnelle Lokalisierung und Behebung. Im Anhang der oben angeführten Norm sind entsprechende Protokoll-Vordrucke verfügbar. Zu den wichtigsten Messungen gehören: Leerlaufspannung und Kurzschluss-Strom der Strings (wenn möglich bei gleichzeitiger Messung der Einstrahlung und Modultemperatur) sowie die Isolationsmessung. Optimal ist die Überprüfung der Generatorkennlinie: Ist ein Kennlinienmessgerät verfügbar, so ist die Generatorkennlinie aufzunehmen (Leistungsmessung). 16

17 Notizen 4 NOTIZEN 17

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